[发明专利]一种多通道异步采样ADC实现多通道同步采样的方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字信号处理技术领域，特别是涉及一种多通道异步采样ADC实现多通道同步采样的方法。

背景技术

智能电网监测、多天线技术、阵列信号处理等领域，需要多通道模拟信号的同步数据采集。目前实现多通道同步数据采集的方法包括：1、多路ADC芯片同步采集，采用同步时序逻辑保证多路ADC采样与转换时序完全同步；2、单路ADC芯片配合多路采样保持器芯片，在采样保持器完成多路信号同步采样之后，单路ADC顺序转换采样保持器中多通道信号；3、专用多通道同步采样芯片（如ADI公司生产的AD7606），单芯片完成多通道模拟信号的同步数据采集；4、复采样结合数字插值算法实现多通道模拟信号的同步数据采集。其中方法1和方法2两种实现多通道同步采样的方法电路复杂，功耗与系统实现成本较高；方法3以单芯片方式实现多通道同步采样，只是方法2的单芯片集成化，功耗和成本仍较高；方法4采用数字插值的方法单ADC实现多通道模拟信号的同步采样，插值运算需进行实型变量的乘除运算，运算量较高，占用系统存储空间，在实时性与系统运算资源开销之间难以有效平衡。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多通道异步采样ADC实现多通道同步采样的方法，可在实时性与系统运算资源开销之间得到有效平衡。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种多通道异步采样ADC实现多通道同步采样的方法，在一个采样周期内，对N个模拟输入通道对称通道序列执行M次对称复采样，然后将单个模拟输入通道的多次采样值累加，得到多个通道的通道序列对称点处单采样点同步采样数据，其中，N≥2、M≥2。

所述单个ADC转换器对N通道模拟输入信号执行的M次复采样时按照对称通道序列方式进行，所述对称通道序列方式为中心对称的通道序列方式。

所述中心对称的通道序列方式的对称中心为系统采样周期中N通道等效同步采样时刻。

在采样周期满足奈奎斯特采样定律前提下，M数值越大，系统对N通道模拟信号采样到的同步数据精度越高，采样噪声越小。

所述多个通道的通道序列的排序将决定N通道同步采样的通道间同步误差大小，在序列中间隔越远，同步误差将相应增加。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明对N个模拟输入通道对称通道序列执行M次对称复采样，然后将单个模拟输入通道的多次采样值累加，得到多个通道的通道序列对称点处单采样点同步采样数据。如果需要绝对精度采样数据，可将同步采样数据除以复采样次数即可。本方法成本低，运算量低，可在实时性与系统运算资源开销之间得到有效平衡。

附图说明

图1是本发明中N个模拟输入通道对称通道序列示意图；

图2是本发明中MSP430F5438内部ADC逻辑结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种多通道异步采样ADC实现多通道同步采样的方法，在一个采样周期内，对N个模拟输入通道对称通道序列执行M次对称复采样，然后将单个模拟输入通道的多次采样值累加，得到多个通道的通道序列对称点处单采样点同步采样数据，其中，N≥2、M≥2。其中，N个模拟输入通道对称通道序列如图1所示。